CN116667504B - 充电系统、方法、装置和非易失性计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种充电系统、方法、装置和非易失性计算机可读存储介质,涉及控制技术领域。该系统包括:控制器,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流,并根据充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式;和充电机,用于接收充电功率,以及根据充电功率,输出充电电流到电池组。本公开的技术方案能够提高作业效率。
Description
技术领域
本公开涉及一种控制技术领域,尤其涉及一种充电系统、充电方法、充电装置和非易失性计算机可读存储介质。
背景技术
目前工程作业车辆会长时间作业,如燃油-电池混动泵车。当前主流动力电池组电芯多为铁锂类材质。由于材料本身特点,在高压电池电量在20%-90%区间的情况下,对应端口电压值基本是不变的。
在相关技术中,采用统一的充电方式进行充电。
发明内容
本公开的发明人发现上述相关技术中存在如下问题:仅采用统一的充电方式进行充电,无法适应不同工况下的需求。
鉴于此,本公开提出了一种充电系统及方案,能够根据不同的充电模式输出相应的充电电流,从而提高作业效率。
根据本公开的一些实施例,提供了一种充电系统,包括:控制器,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流,并根据该充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式;和充电机,用于接收充电功率,以及根据该充电功率,输出充电电流到电池组。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,充电参考电流是电池电量检测系统根据使用工况检测的第一电流。
在一些实施例中,控制器根据由电池电量检测系统发送的累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数,在放电循环次数达到阈值的情况下,触发交流满充模式下的荷电状态校准。
在一些实施例中,控制器通过累积放电电量除以电池额定容量,以计算出放电循环次数。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,充电参考电流是第二电流和第三电流中的最小值,该第二电流由控制器根据上装负载系统的功率计算出,该第三电流由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,该充电系统还包括:电池电量检测系统,用于检测电池组的电量荷电状态值,在该电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,控制器通过接收由电池电量检测系统发送的指示充电机停止充电的信号,以触发停止充电处理。
在一些实施例中,该充电系统还包括:信号路由系统,用于将充电功率路由到充电机所在的网段,以使该充电机通过CAN接收到充电功率。
在一些实施例中,控制器对接收到的信号进行滤波处理,并基于滤波处理后的信号选择当前的充电模式。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%;和在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值在85%-90%之间。
根据本公开的另一些实施例,提供一种充电方法,包括:根据当前的充电模式确定充电参考电流,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式;根据该充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率;和传输该充电功率,以便充电机根据该充电功率输出充电电流到电池组。
在一些实施例中,根据当前的充电模式确定充电参考电流包括:在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,将由电池电量检测系统根据使用工况检测的第一电流确定为充电参考电流。
在一些实施例中,该充电方法还包括:根据由电池电量检测系统发送的累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数;和在放电循环次数达到阈值的情况下,触发交流满充模式下的荷电状态校准。
在一些实施例中,根据累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数包括:通过累积放电电量除以电池额定容量,以计算出放电循环次数。
在一些实施例中,根据当前的充电模式确定充电参考电流包括:在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,将第二电流和第三电流中的最小值确定为充电参考电流,其中,该第二电流通过根据上装负载系统的功率计算出,该第三电流由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,该充电方法还包括:在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,触发停止充电处理包括:在接收到电池电量检测系统发送的指示该充电机停止充电的信号的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,传输充电功率,以便充电机根据该充电功率输出充电电流到电池组包括:通过信号路由系统将充电功率路由到充电机所在的网段,以使该充电机通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网总线)接收到充电功率。
在一些实施例中,该充电方法还包括:对接收到的信号进行滤波处理;和基于滤波处理后的信号选择当前的充电模式。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%;和在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值在85%-90%之间。
根据本公开的另一些实施例,提供一种充电装置,包括:确定单元,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式;计算单元,用于根据该充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率;和传输单元,用于传输充电功率,以便该充电机根据该充电功率输出充电电流到电池组。
在一些实施例中,根据当前的充电模式确定充电参考电流包括:在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,将由电池电量检测系统根据使用工况检测的第一电流确定为充电参考电流。
在一些实施例中,该充电装置还包括:根据由电池电量检测系统发送的累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数;和在放电循环次数达到阈值的情况下,触发交流满充模式下的荷电状态校准。
在一些实施例中,根据累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数包括:通过累积放电电量除以电池额定容量,以计算出放电循环次数。
在一些实施例中,根据当前的充电模式确定充电参考电流包括:在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,将第二电流和第三电流中的最小值确定为充电参考电流,其中,该第二电流通过根据上装负载系统的功率计算出,该第三电流由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,该充电装置还包括:在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,触发停止充电处理包括:在接收到电池电量检测系统发送的指示充电机停止充电的信号的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,传输充电功率,以便充电机根据充电功率输出充电电流到电池组包括:通过信号路由系统将充电功率路由到充电机所在的网段,以使充电机通过CAN接收到充电功率。
在一些实施例中,该充电装置还包括:对接收到的信号进行滤波处理;和基于滤波处理后信号选择所述当前的充电模式。
在一些实施例中,在所述当前的充电模式是交流满充模式的情况下,所述停止充电条件包括所述电池电量检测系统检测到所述电量荷电状态值是100%;和在所述当前的充电模式是交流回充模式的情况下,所述停止充电条件包括所述电池电量检测系统检测到所述电量荷电状态值在85%-90%之间。
根据本公开的又一些实施例,提供一种充电装置,包括:存储器;和耦接至所述存储器的处理器,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器装置中的指令,执行上述任一个实施例中的充电方法。
根据本公开的再一些实施例,提供一种非易失性计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一个实施例中的充电方法。
在上述实施例中,根据当前的充电模式确定相应的充电参考电流,进而输出相应的充电电流。这样,使得充电电流能够适应当前的充电模式,从而提高作业效率。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开。
图1示出本公开的充电系统的一些实施例的框图。
图2示出本公开的充电方法的一些实施例的流程图。
图3示出本公开的充电装置的一些实施例的框图。
图4示出本公开的充电系统在交流满充模式的情况下的一些实施例的示意图。
图5示出本公开的充电系统在交流回充模式的情况下的一些实施例的示意图。
图6示出本公开的充电装置的另一些实施例的框图。
图7示出本公开的充电装置的又一些实施例的框图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
由于材料本身特点,在高压电池电量在20%-90%区间的情况下,对应端口电压值基本是不变的,因此无法通过电压法进行电池电量荷电状态校准。这样可能导致仪表显示与实际荷电状态不符,进而造成剩余续航里程估算不准。
针对上述技术问题,本公开提出了一种充电系统及方案,能够根据不同的工况对应模式,实现电池组快速回充充电和电池组精准满充校准荷电状态,满足作业车辆连续工作的需求,提高作业效率。
例如,可以通过下面的实施例,来解决上述技术问题,实现上述技术效果。
图1示出本公开的充电系统的一些实施例的框图。
如图1所示,充电系统10包括控制器11(例如整车控制器)和充电机12(例如车载充电机)。控制器11,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流,并根据所述充电参考电流,计算与充电机12对应的充电功率;和充电机12,用于接收所述充电功率,以及根据所述充电功率,输出充电电流到电池组。例如,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式。
在一些实施例中,根据需要充电系统10还可以包括模式切换开关13、信号路由系统14(例如整车信号路由系统)、电池组15(例如高压动力电池组)、电池电量检测系统16、语音提醒系统17、仪表显示系统18以及上装负载系统19(例如整车上装负载系统)中的至少一个。
在上述实施例中,根据不同的工况对应模式进行充电,满足了电池组进行快速回充充电和电池组精准满充校准荷电状态的需求以及作业车辆连续工作的需求,提高了作业效率。
在一些实施例中,在充电系统10的当前的充电模式为交流满充模式的情况下,充电参考电流是电池电量检测系统16根据使用工况检测的第一电流。
在一些实施例中,模式切换开关13开启时,充电系统10进入交流满充模式。
在一些实施例中,使用工况是指车辆的运行环境。例如,是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重等。
在一些实施例中,电池电量检测系统16根据使用工况检测第一电流是作业车辆测试后,会得到对应电池组测试MAP(映射)图;根据当前荷电状态和温度值对MAP图进行二维查表,可得到当前温度/电量下对应的充电参考电流值。
在一些实施例中,电池电量检测系统16接收到交流满充信号报文后,电池电量检测系统16根据当前电池组15使用工况,实时将电池电量检测系统16计算的充电参考电流发送给控制器11。
在一些实施例中,控制器11根据由电池电量检测系统16发送的累积放电电量和电池额定容量,计算放电循环次数;在放电循环次数达到阈值的情况下,触发交流满充模式下的荷电状态校准。
在一些实施例中,控制器11通过累积放电电量除以电池额定容量,以计算出放电循环次数。
在一些实施例中,控制器11接收到电池电量检测系统16CAN报文发出的累积放电电量后,通过累积放电电量/电池额定容量≥5~7次的放电循环次数后,发出交流满充请求给仪表显示系统18进行文字提醒“请满充校准荷电状态”。放电循环次数的阈值是根据使用工况来计算的。
在一些实施例中,在充电系统10的当前的充电模式是交流回充模式的情况下,充电参考电流是第二电流和第三电流中的最小值。第二电流由控制器11根据上装负载系统19的功率计算出,第三电流由电池电量检测系统16检测出。
在一些实施例中,模式切换开关13关闭时,充电系统10进入交流回充模式。
在一些实施例中,控制器11根据上装负载系统19的功率计算出最大需求充电电流报文。
在一些实施例中,最大需求充电电流报文指的是按照电池间交互协议报文格式发出由控制器11计算出的最大需求充电电流。
在一些实施例中,电池电量检测系统16检测电池组15实际允许的最大电流值并实时发送至控制器11;控制器11将计算的最大需求充电电流报文与电池电量检测系统16发送的电池组15实际允许的最大电流值进行比较;若最大需求充电电流小于电池组15实际允许的最大电流值,则取控制器11计算的最大需求充电电流为充电参考电流;若最大需求充电电流大于电池组15实际允许的最大电流值,则取电池组15实际允许的最大电流值为充电参考电流。
在一些实施例中,充电系统10还包括电池电量检测系统16,用于检测电池组15的电量荷电状态值,在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,控制器11通过接收由电池电量检测系统16发送的指示充电机12停止充电的信号,以触发停止充电处理。
在一些实施例中,进入交流满充模式开始补电,控制器11发送交流满充信号报文至电池电量检测系统16。
在一些实施例中,发送交流满充信号报文是指交流满充信号按照电池间交互协议报文格式发出。
在一些实施例中,控制器11根据电池电量检测系统16发送的充电参考电流来计算充电机12需要提供的功率。
在一些实施例中,充电系统10还包括信号路由系统14,用于将充电功率路由到充电机12所在的网段,以使充电机12通过CAN接收到充电功率。
在一些实施例中,信号路由系统14将控制器11计算出的充电功率路由到充电机12所在的网段。
在一些实施例中,充电机12通过CAN接收到需求的充电功率,输出对应的充电电流。
在一些实施例中,控制器11对接收到的信号进行滤波处理,并基于滤波处理后的信号选择当前的充电模式。
在一些实施例中,驾驶员看到仪表显示系统18提醒后,在非作业间歇时,按下模式切换开关13,即开启模式切换开关13;控制器11接收到低电平信号,进行信号处理,交流满充模式下只有充电机12与电池电量检测系统16在交互;电池组15依据电池电量检测系统16的需求进行补电。
在一些实施例中,控制器11接收到模式切换开关13高电平信号,进行信号滤波处理。
在一些实施例中,信号处理是滤波处理,主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以保证控制器11接收的是一个稳定可靠的信号,是后续步骤的一个前置条件。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统16检测到电量荷电状态值是100%。
在一些实施例中,电池电量检测系统16检测到电池电量荷电状态值=100%时,控制器11限制充电功率为0,并控制语音提醒系统17:“满充完毕,请注意!”。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统16检测到电量荷电状态值在85%-90%之间。
在一些实施例中,电池电量检测系统16检测到电池电量荷电状态值在85%-90%之间时,控制器11限制充电功率为0,并控制语音提醒系统17:“回充完毕,请注意!”。
图2示出本公开的充电方法的一些实施例的流程图。
如图2所示,充电方法包括步骤210-230,步骤210,根据当前的充电模式确定充电参考电流;步骤220,根据充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率;步骤230,传输充电功率,以便充电机根据充电功率输出充电电流到电池组。例如,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式。
根据需要充电方法还可以包括步骤240、250和260中的至少一个。步骤240,对接收到的信号进行滤波处理;步骤250,基于该信号选择当前的充电模式;步骤260,在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在上述实施例中,通过根据不同的工况对应模式进行工作,实现电池组进行快速回充充电和电池组精准满充校准荷电状态的需求,满足作业车辆连续工作的需求,提高作业效率。
在步骤210中,根据当前的充电模式确定充电参考电流。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,将由电池电量检测系统根据使用工况检测的第一电流确定为所述充电参考电流。
在一些实施例中,使用工况是指车辆的运行环境。例如,是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重等。
在一些实施例中,电池电量检测系统根据使用工况检测第一电流是作业车辆测试后,会得到对应电池组测试MAP图;根据当前荷电状态和温度值对MAP图进行二维查表可得到,当前温度/电量下对应的充电参考电流值。
在一些实施例中,根据由电池电量检测系统发送的累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数,在所述放电循环次数达到阈值的情况下,触发交流满充模式下的荷电状态校准。
在一些实施例中,通过累积放电电量除以电池额定容量,以计算出所述放电循环次数。
在一些实施例中,控制器发送交流满充请求给仪表显示系统进行文字提醒“请满充校准荷电状态”。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,将第二电流和第三电流中的最小值确定为充电参考电流,其中,第二电流通过根据上装负载系统的功率计算出,第三电流由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,根据上装负载系统的功率计算出最大需求充电电流报文。
在一些实施例中,最大需求充电电流报文指的是按照电池间交互协议报文格式发出由控制器计算出的最大需求充电电流。
在一些实施例中,电池电量检测系统检测电池组实际允许的最大电流值并实时发送至控制器;控制器将计算的最大需求充电电流报文与电池电量检测系统发送的电池组实际允许的最大电流值进行比较;若最大需求充电电流小于电池组实际允许的最大电流值,则取控制器计算的最大需求充电电流为充电参考电流;若最大需求充电电流大于电池组实际允许的最大电流值,则取电池组实际允许的最大电流值为充电参考电流。
在步骤220中,根据充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率。
在一些实施例中,控制器根据充电参考电流,计算充电机需要提供的功率。
在步骤220中,传输充电功率,以便充电机根据充电功率输出充电电流到电池组。
在一些实施例中,通过信号路由系统将充电功率路由到充电机所在的网段,以使充电机通过CAN接收到充电功率。
在一些实施例中,充电机通过CAN接收到需求的充电功率,输出对应的充电电流。
在步骤240中,对接收到的信号进行滤波。
在一些实施例中,模式切换开关关闭,控制器接收到模式切换开关的低电平信号,进行信号滤波处理;信号滤波处理主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以使控制器接收到的是一个稳定可靠的信号。该步骤是后续步骤的一个前置条件。
在一些实施例中,模式切换开关开启,控制器接收到模式切换开关的高电平信号,进行信号滤波处理;信号滤波处理主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以使控制器接收到的是一个稳定可靠的信号。该步骤是后续步骤的一个前置条件。
在步骤250中,基于该信号选择当前的充电模式。
在一些实施例中,在控制器接收到的信号是低电平信号的情况下,控制器选择当前的充电模式是交流满充模式。
在一些实施例中,在控制器接收到的信号是高电平信号的情况下,控制器选择当前的充电模式是交流回充模式。
在步骤260中,在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,电量荷电状态值由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,在接收到电池电量检测系统发送的指示充电机停止充电的信号的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值在85%-90%之间。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,控制器控制语音提醒系统:“满充完毕,请注意!”。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,控制器控制语音提醒系统:“回充完毕,请注意!”。
图3示出本公开的充电装置的一些实施例的框图。
如图3所示,充电装置30包括单元31-33,确定单元31,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流;计算单元32,用于根据所述充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率;和传输单元33,用于传输所述充电功率,以便所述充电机根据所述充电功率输出充电电流到所述电池组。例如,当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式。
根据需要充电装置30还可以包括滤波单元34、选择单元35以及触发单元36中的至少一个。滤波单元34,用于对接收到的信号进行滤波处理;选择单元35,用于基于该信号选择当前的充电模式;触发单元36,用于在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在上述实施例中,通过根据不同的工况对应模式进行工作,实现电池组进行快速回充充电和电池组精准满充校准荷电状态的需求,满足作业车辆连续工作的需求,提高作业效率。
在确定单元31中,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,将由电池电量检测系统根据使用工况检测的第一电流确定为所述充电参考电流。
在一些实施例中,使用工况是指车辆的运行环境。例如,是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重等。
在一些实施例中,电池电量检测系统根据使用工况检测第一电流是作业车辆测试后,会得到对应电池组测试MAP图,根据当前荷电状态和温度值对MAP图进行二维查表可得到,当前温度/电量下对应的充电参考电流值。
在一些实施例中,根据由电池电量检测系统发送的累积放电电量和电池额定容量计算放电循环次数,在所述放电循环次数达到阈值的情况下,触发交流满充模式下的荷电状态校准。
在一些实施例中,通过累积放电电量除以电池额定容量,以计算出所述放电循环次数。
在一些实施例中,控制器发送交流满充请求给仪表显示系统进行文字提醒“请满充校准荷电状态”。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,将第二电流和第三电流中的最小值确定为充电参考电流,其中,第二电流通过根据上装负载系统的功率计算出,第三电流由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,根据上装负载系统的功率计算出最大需求充电电流报文。
在一些实施例中,最大需求充电电流报文指的是按照电池间交互协议报文格式发出由控制器计算出的最大需求充电电流。
在一些实施例中,电池电量检测系统检测电池组实际允许的最大电流值并实时发送至控制器,控制器将计算的最大需求充电电流报文与电池电量检测系统发送的电池组实际允许的最大电流值进行比较,若最大需求充电电流小于电池组实际允许的最大电流值,则取控制器计算的最大需求充电电流为充电参考电流;若最大需求充电电流大于电池组实际允许的最大电流值,则取电池组实际允许的最大电流值为充电参考电流。
在计算单元32中,用于根据充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率。
在一些实施例中,控制器根据充电参考电流,计算充电机需要提供的功率。
在传输单元33中,用于传输充电功率,以便充电机根据充电功率输出充电电流到电池组。
在一些实施例中,通过信号路由系统将充电功率路由到充电机所在的网段,以使充电机通过CAN接收到充电功率。
在一些实施例中,充电机通过CAN接收到需求的充电功率,输出对应的充电电流。
在滤波单元34中,用于对接收到的信号进行滤波。
在一些实施例中,模式切换开关关闭,控制器接收到模式切换开关的低电平信号,进行信号滤波处理,主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以使控制器接收到的是一个稳定可靠的信号,该步骤是后续步骤的一个前置条件。
在一些实施例中,模式切换开关开启,控制器接收到模式切换开关的高电平信号,进行信号滤波处理,主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以使控制器接收到的是一个稳定可靠的信号,该步骤是后续步骤的一个前置条件。
在选择单元35中,用于基于该信号选择当前的充电模式。
在一些实施例中,在控制器接收到的信号是低电平信号的情况下,控制器选择当前的充电模式是交流满充模式。
在一些实施例中,在控制器接收到的信号是高电平信号的情况下,控制器选择当前的充电模式是交流回充模式。
在触发单元36中,用于在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,电量荷电状态值由电池电量检测系统检测出。
在一些实施例中,在接收到电池电量检测系统发送的指示充电机停止充电的信号的情况下,触发停止充电处理。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值在85%-90%之间。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流满充模式的情况下,控制器控制语音提醒系统:“满充完毕,请注意!”。
在一些实施例中,在当前的充电模式是交流回充模式的情况下,控制器控制语音提醒系统:“回充完毕,请注意!”。
图4示出本公开的充电系统在交流满充模式的情况下的一些实施例的示意图。
如图4所示,充电系统包括控制器11、充电机12、模式切换开关13、信号路由系统14、电池组15、电池电量检测系统16、语音提醒系统17以及仪表显示系统18。
在上述实施例中,通过根据不同的工况对应模式进行工作,实现电池组精准满充校准荷电状态的需求,满足作业车辆连续工作的需求,提高作业效率。
在一些实施例中,电池电量检测系统16、信号路由系统14、仪表显示系统18、语音提醒系统17与控制器11 CAN通讯,其中模式切换开关13与控制器11电连接,充电机12通过三相电缆与充电口连接,其中电池组15材料为铁锂类。
在一些实施例中,作业车辆上电后,系统自检无故障后,进行工作状态。
在一些实施例中,在交流满充模式的情况下,充电机12和电池组15进行交互,是一对一可靠的充电交互。
在一些实施例中,模式切换开关13开启时,为交流满充模式。
在一些实施例中,控制器11接收到电池电量检测系统16 CAN报文发出的累积放电电量后,通过累积放电电量/电池额定容量≥5次的放电循环次数后,发出交流满充请求给仪表显示系统18进行文字提醒“请满充校准荷电状态”。
在一些实施例中,累积放电电量/电池额定容量≥5-7次的放电循环次数后,发出交流满充请求给仪表显示系统18进行文字提醒“请满充校准荷电状态”,其中该放电循环次数阈值根据作业车辆的使用工况来计算。
在一些实施例中,驾驶员看到仪表显示系统18的提醒后,在非作业间歇时,按下模式切换开关13,控制器11接收到低电平信号,进行信号处理,此模式下只有充电机12与电池电量检测系统16在交互,电池组15仅仅依据电池电量检测系统16的需求进行补电。
在一些实施例中,信号处理包括对接收到的低电平信号进行滤波处理,主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以使控制器11接收到的是一个稳定可靠的信号,该步骤是后续步骤的一个前置条件。
在一些实施例中,滤波处理后,控制器11发送交流满充信号报文至电池电量检测系统16。
在一些实施例中,交流满充信号报文类似于模拟信号,用于告知电池电量检测系统16为交流充电模式。
在一些实施例中,电池电量检测系统16根据当前电池组15使用工况,实时将电池电量检测系统16计算的充电参考电流发送给控制器11。
在一些实施例中,使用工况是指车辆的运行环境。例如,是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重等。
在一些实施例中,电池电量检测系统16根据使用工况计算充电参考电流是作业车辆测试后,会得到对应电池组测试MAP图,根据当前荷电状态和温度值对MAP图进行二维查表,可得到当前温度/电量下对应的充电参考电流值。
在一些实施例中,控制器11根据电池电量检测系统16计算的充电参考电流来计算充电机12需要提供的功率。
在一些实施例中,信号路由系统14将控制器11计算出的充电功率路由到车载充电机12所在的网段。
在一些实施例中,充电机12通过CAN接收到需求的充电功率后,输出对应的充电电流。
在一些实施例中,电池电量检测系统16检测到电池电量荷电状态值=100%时,控制器11限制充电功率为0,并控制语音提醒系统17:“满充完毕,请注意!”。
图5示出本公开的充电系统在交流回充模式的情况下的一些实施例的示意图。
如图5所示,充电系统包括控制器11、充电机12、模式切换开关13、信号路由系统14、电池组15、电池电量检测系统16、语音提醒系统17、仪表显示系统18以及上装负载系统19。
在上述实施例中,通过根据不同的工况对应模式进行工作,实现电池组快速回充校准荷电状态的需求,满足作业车辆连续工作的需求,提高作业效率。
在一些实施例中,电池电量检测系统16、信号路由系统14、仪表显示系统18、语音提醒系统17与控制器11 CAN通讯,其中模式切换开关13与控制器11电连接,充电机12通过三相电缆与充电口连接,上装负载系统19与充电机12电连接,其中电池组15材料为铁锂类。
在一些实施例中,作业车辆上电后,系统自检无故障后,进行工作状态。
在一些实施例中,模式切换开关13关闭时,为交流回充模式。
在一些实施例中,控制器11接收到模式切换开关13的高电平信号,进行信号滤波处理。
在一些实施例中,信号滤波处理主要滤除按键在操作瞬间产生的毛刺杂波,以使控制器11接收到的是一个稳定可靠的信号,该步骤是后续步骤的一个前置条件。
在一些实施例中,控制器11根据上装负载系统19的功率计算出最大需求充电电流报文。
在一些实施例中,最大需求充电电流报文是指计算出最大需求充电电流后,按照电池间交互协议报文格式发出。
在一些实施例中,电池电量检测系统16检测电池组15实际允许的最大电流值并实时发送至控制器11,控制器11将计算的最大需求充电电流报文与电池电量检测系统16发送的电池组15实际允许的最大电流值进行比较,若最大需求充电电流小于电池组15允许的最大电流值,则取控制器11计算的最大需求充电电流为充电参考电流;若最大需求充电电流大于电池组15允许的最大电流值,则取电池组15允许的最大电流值为充电参考电流。
在一些实施例中,控制器11根据得到的充电参考电流为基准,计算充电机12需要提供的功率。
在一些实施例中,信号路由系统14将控制器11计算出的充电功率通过信号路由系统14路由到充电机12所在的网段。
在一些实施例中,充电机12通过CAN接收到需求的充电功率后,输出对应的充电电流。
在一些实施例中,电池电量检测系统16检测到电池电量荷电状态值=85%时,控制器11限制充电功率为0,防止过充。
在一些实施例中,控制器11控制语音提醒系统17:“回充完毕,请注意!”。
图6示出本公开的充电装置的另一些实施例的框图。
如图6所示,该实施例的充电装置60包括:存储器61以及耦接至该存储器61的处理器62,处理器62被配置为基于存储在存储器61中的指令,执行本公开中任意一个实施例中的充电方法。
其中,存储器61例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。
图7示出本公开的充电装置的又一些实施例的框图。
如图7所示,该实施例的充电装置70包括:存储器71以及耦接至该存储器71的处理器72,处理器72被配置为基于存储在存储器71中的指令,执行前述任意一个实施例中的充电方法。
存储器71例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
充电装置70还可以包括输入输出接口73、网络接口74、存储接口75等。这些接口73、74、75以及存储器71和处理器72之间例如可以通过总线76连接。其中,输入输出接口73为显示器、鼠标、键盘、触摸屏、麦克、音箱等输入输出设备提供连接接口。网络接口74为各种联网设备提供连接接口。存储接口75为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本领域内的技术人员应当明白,本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
至此,已经详细描述了根据本公开的充电系统、充电方法、充电装置和非易失性计算机可读存储介质。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而,本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (14)
1.一种充电系统,包括:
控制器,用于根据当前的充电模式确定充电参考电流,并根据所述充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率,所述当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式,其中所述交流满充模式的停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%,所述交流回充模式的停止充电条件包括所述电池电量检测系统检测到所述电量荷电状态值在85%-90%之间,在所述当前的充电模式是所述交流满充模式的情况下,所述充电参考电流是所述电池电量检测系统接收到交流满充报文后,根据使用工况检测的第一电流,其中,所述使用工况是指车辆的运行环境,所述使用工况包括是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重中的多项,在所述当前的充电模式是所述交流回充模式的情况下,所述充电参考电流是第二电流和第三电流中的最小值,所述第二电流由所述控制器根据上装负载系统的功率计算出最大需求充电电流,所述第三电流是由所述电池电量检测系统检测出的电池组实际允许的最大电流;
充电机,用于接收所述充电功率,以及根据所述充电功率,输出充电电流到所述电池组;和
模式切换开关,用于对所述当前的充电模式进行切换,
其中,所述控制器通过由所述电池电量检测系统发送的累积放电电量除以电池额定容量以计算放电循环次数,在所述放电循环次数达到阈值的情况下,触发所述交流满充模式下的荷电状态校准,其中所述放电循环次数阈值根据所述使用工况来计算。
2.根据权利要求1所述的充电系统,还包括:
所述电池电量检测系统,用于检测所述电池组的电量荷电状态值,在所述电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
3.根据权利要求2所述的充电系统,其中,
所述控制器通过接收由所述电池电量检测系统发送的指示所述充电机停止充电的信号,以触发停止充电处理。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的充电系统,还包括:
信号路由系统,用于将所述充电功率路由到所述充电机所在的网段,以使所述充电机通过CAN接收到所述充电功率。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的充电系统,其中,
所述控制器对接收到的信号进行滤波处理,并基于滤波处理后的信号选择所述当前的充电模式。
6.一种充电方法,包括:
接收模式切换开关发送的切换信号,对当前的充电模式进行切换;
根据所述当前的充电模式确定充电参考电流,所述当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式,所述交流满充模式的停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%,所述交流回充模式的停止充电条件包括所述电池电量检测系统检测到所述电量荷电状态值在85%-90%之间,其中,在所述当前的充电模式是所述交流满充模式的情况下,将由所述电池电量检测系统接收到交流满充报文后,根据使用工况检测的第一电流确定为所述充电参考电流,其中,所述使用工况是指车辆的运行环境,所述使用工况包括是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重中的多项,在所述当前的充电模式是所述交流回充模式的情况下,将第二电流和第三电流中的最小值确定为所述充电参考电流,其中,所述第二电流通过根据上装负载系统的功率计算出的最大需求充电电流,所述第三电流由所述电池电量检测系统检测出的电池组实际允许的最大电流;
根据所述充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率;
传输所述充电功率,以便所述充电机根据所述充电功率输出充电电流到所述电池组,
其中,所述充电方法还包括:
通过由所述电池电量检测系统发送的累积放电电量除以电池额定容量以计算放电循环次数;和
在所述放电循环次数达到阈值的情况下,触发所述交流满充模式下的荷电状态校准,其中所述放电循环次数阈值根据所述使用工况来计算。
7.根据权利要求6所述的充电方法,还包括:
在电量荷电状态值满足停止充电条件的情况下,触发停止充电处理。
8.根据权利要求7所述的充电方法,其中,所述电量荷电状态值由所述电池电量检测系统检测出。
9.根据权利要求8所述的充电方法,其中,所述触发停止充电处理包括:
在接收到所述电池电量检测系统发送的指示所述充电机停止充电的信号的情况下,触发停止充电处理。
10.根据权利要求6所述的充电方法,其中,传输所述充电功率,以便所述充电机根据所述充电功率输出充电电流到所述电池组包括:
通过信号路由系统将所述充电功率路由到所述充电机所在的网段,以使所述充电机通过CAN接收到所述充电功率。
11.根据权利要求6所述的充电方法,还包括:
对接收到的信号进行滤波处理;和
基于滤波处理后的信号选择所述当前的充电模式。
12.一种充电装置,包括:
接收单元,用于接收模式切换开关发送的切换信号,对当前的充电模式进行切换;
确定单元,用于根据所述当前的充电模式确定充电参考电流,所述当前的充电模式包括交流满充模式和交流回充模式,其中所述交流满充模式的停止充电条件包括电池电量检测系统检测到电量荷电状态值是100%,所述交流回充模式的停止充电条件包括所述电池电量检测系统检测到所述电量荷电状态值在85%-90%之间,在所述当前的充电模式是所述交流满充模式的情况下,所述确定单元将由所述电池电量检测系统接收到交流满充报文后,根据使用工况检测的第一电流确定为所述充电参考电流,其中,所述使用工况是指车辆的运行环境,所述使用工况包括是否高速、平路、坡路、运输货物、工作时长、载重中的多项,在所述当前的充电模式是所述交流回充模式的情况下,所述确定单元将第二电流和第三电流中的最小值确定为所述充电参考电流,其中,所述第二电流通过根据上装负载系统的功率计算出最大需求充电电流,所述第三电流由所述电池电量检测系统检测出的电池组实际允许的最大电流;
计算单元,用于根据所述充电参考电流,计算与充电机对应的充电功率;和
传输单元,用于传输所述充电功率,以便所述充电机根据所述充电功率输出充电电流到所述电池组,
其中,所述确定单元通过由所述电池电量检测系统发送的累积放电电量除以电池额定容量以计算放电循环次数,在所述放电循环次数达到阈值的情况下,触发所述交流满充模式下的荷电状态校准,其中所述放电循环次数阈值根据所述使用工况来计算。
13.一种充电装置,包括:
存储器;和
耦接至所述存储器的处理器,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行权利要求6-11任一项所述的充电方法。
14.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求6-11任一项所述的充电方法。
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